遮陰對夏黑葡萄生長及果實品質的影響

李勃+李秀杰+韓真+李晨+招雪晴+逯志斐

摘要：以4年生夏黑葡萄為試材，設置不遮陰（CK）、52%遮陰（Z1）和74%遮陰（Z2）3個處理，研究不同遮陰處理對夏黑葡萄生長及果實品質的影響。結果表明：隨著遮光率的增加，植株枝條變細變長，徑髓比增大，葉片增大，但葉綠素含量降低，營養生長受抑制；遮光處理后，坐果率降低，果穗和果實變小，產量降低，果實品質變差。

關鍵詞：夏黑葡萄；遮陰；生長；果實品質

中圖分類號：S663.101 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2017）08-0045-04

Abstract Taking 4-year-old Summer Black grape as experimental material， the effects of different shading treatments as no shading （CK）， 52% shading （Z1） and 74% shading （Z2） on shoot growth and fruit quality were researched. The results showed that the increasing shading inhibited the vegetative growth， which made the shoot thin and longer， the ratio of branch diameter to pith diameter and the leaves larger， but the leaf chlorophyll content lower. Shading also had large effects on reproductive growth， such as decreasing the fruit setting rate， grape clusters and single fruit weights， yield and fruit quality.

Keywords Summer Black grape； Shading； Growth； Fruit quality

近幾年來，葡萄設施栽培發展迅速，栽培面積越來越大，與溫度、濕度和二氧化碳濃度等生態因子相比，設施環境中的光照條件尤為重要。由于設施骨架和棚膜對光線有一定的遮擋作用，加之氣候和天氣的變化，如雨、雪、霧霾等不良天氣的影響，使得設施大棚內光照強度減弱，植物長期處于弱光脅迫中，造成生長不良，果實品質及經濟產量受到很大影響。弱光已成為影響設施生產的主要障礙之一[1]，不僅會引起作物生長失衡、光合作用能力和抗病性下降[2]，而且還會影響作物開花、坐果及果實的生長發育，最終導致產量和品質的下降[3]。因此，在葡萄設施栽培中，研究弱光對不同葡萄品種生長及結果的影響，篩選耐弱光的品種，并配套栽培措施，具有重要的現實意義。

夏黑葡萄由日本山梨縣果樹試驗場于1968年用巨峰與無核白雜交選育所得，屬歐美雜種三倍體品種，平均單果重3.5 g左右，果實近圓形，紫黑色，味濃甜，有濃郁的草莓味，鮮食品質極佳，是一個集早熟、優質、豐產、抗病和耐貯運于一體的優良鮮食品種[4，5]。近幾年在全國各地栽植面積逐年擴大，已成為主推品種，多地對其進行了不同模式的設施栽培嘗試，但是對其在設施栽培條件下的表現還缺乏系統研究。設施栽培對夏黑葡萄花芽分化的影響已有少量研究[6，7]，但對夏黑葡萄植株生長及果實品質的影響尚未見報道。本試驗通過設置不同的遮光率，模擬設施內的弱光條件，明確遮陰對夏黑葡萄生長及果實品質的影響，以期為夏黑葡萄設施栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年在山東省果樹研究所金牛山試驗示范基地進行。供試品種為夏黑，3年生，南北行向，株行距為1 m×6 m，棚架栽培，常規管理。

1.2 試驗設計

試驗共設3個處理，CK（對照）：未覆遮陽網，即全光照；Z1：從萌芽期開始遮陰，大棚頂部覆一層黑色遮陽網，遮光率52%；Z2：從萌芽期開始遮陰，大棚頂部覆兩層黑色遮陽網，遮光率74%。每處理隨機選取1行，每行18株，重復3次。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 植株生長指標的測定 于采果后第3 d（8月5日）上午，隨機選取結果枝和營養枝各5枝，采用軟尺和游標卡尺對第5節位的枝條節間長度、粗度、髓部直徑進行測量，計算徑髓比（枝條直徑/髓心直徑）；選擇植株枝條基部第5節位具有代表性的成熟葉片測定葉綠素含量[8]。

1.3.2 果實經濟性狀和產量的測定 待果實完全成熟后，每處理隨機選取30穗果，采用電子天平測定果穗質量；隨機選取其中10穗果的上、中、下部果粒各1個，采用游標卡尺、電子天平測定果實的縱、橫徑和單粒重，采用手持數字糖度計（PAL-1）測定可溶性固形物含量，采用酸堿滴定法[8]測定可滴定酸含量，計算固酸比（可溶性固形物含量/可滴定酸含量）[9]。

1.3.3 果實外觀色澤指標的測定 采用CR-10便攜式色差計（柯尼卡美能達公司）測定果皮顏色。隨機選取30個葡萄果穗中間部位的果粒，清洗表面并晾干后，對果粒赤道部位進行測量，分別測定L、a、b、h值。L值表示亮度，取值范圍為[0，100]，L值越大亮度越高；a與b值表示色度組分，取值范圍均為[-60，60]，a值取正值時為紅色，負值為綠色，其絕對值越大則紅色或綠色越深；b取正值時為黃色，負值時為藍色，絕對值越大則顏色越深；h值為綜合顏色指標，代表色調，取值范圍均為[0，180]，從0到180依次分為紫紅、紅、橙、黃、黃綠、綠、藍綠色（h=0，紫紅色；h=90，黃色；h=180，藍綠色）[10]。

1.4 數據處理

試驗數據采用Microsoft Excel和SPSS 20.0進行統計分析。endprint

2 結果與分析

2.1 不同遮陰處理對夏黑葡萄坐果率及新梢生長的影響

由表1可知，Z1和Z2處理的夏黑葡萄坐果率分別比CK處理降低了22.19%和42.20%，差異顯著，落花落果嚴重，可見遮陰層數越多，遮光率越大，坐果率越低。

枝條節間長度隨遮光率增大而增大，表現為Z2 > Z1> CK；枝條直徑和髓心直徑隨遮光率增大而減小，表現為Z2 < Z1< CK；徑髓比隨遮光率增大而增大，表現為Z2 > Z1> CK。徑髓比可以反映枝條的成熟程度，一般來說徑髓比越小，枝條的成熟度越好。可見，隨著遮光率增加，徑髓比增大，枝條較不充實，成熟度較差，因此可以推斷遮陰處理抑制或減緩了枝條的成熟進程。

CK處理的成齡葉葉長和葉寬最小，隨著遮光率增加，葉長和葉寬均顯著增大，而葉綠素含量顯著減少，Z1和Z2處理的葉片葉綠素含量分別比CK減小了0.26、0.68 mg.g-1FW。

2.2 不同遮陰處理對夏黑葡萄果實外觀品質的影響

由表2可知，與CK相比，隨著遮光率增加，Z1、Z2處理的葡萄果實縱徑、橫徑與CK相比均顯著減小；夏黑果粒近圓形，果形指數接近1，CK處理的果形指數最小，果形最接近圓形，與Z1、Z2處理的果形指數差異顯著，表明遮陰處理的葡萄果形更加細長，但兩遮陰處理間果形指數差異不顯著。

遮陰處理降低了夏黑葡萄的果實單粒重和單穗重。CK處理的單粒重和單穗重最大，為8.18、507.23 g；其次是Z1處理，為7.12 g和442.61 g，分別比CK減少了12.96%和12.74%； Z2處理的單粒重和單穗重最小，為6.64 g和330.55 g，分別比CK減小了18.83%和34.83%；三個處理間差異顯著。從外觀品質來看，遮陰處理的夏黑葡萄果穗松散，大小粒嚴重，而CK處理的果穗整齊，果粒大小和色澤均勻一致，穗形緊湊美觀，商品外觀較好；從單位面積產量來看，遮陰處理的單位面積產量顯著低于CK處理，表明單位面積產量受光照的影響較大，遮光率越大，單位面積產量越低。

2.3 不同遮陰處理對果實內在品質的影響

由表3可見，CK處理的葡萄果實可溶性固形物含量最高，為20.69%，Z1、Z2處理分別比CK減小了14.45%、23.92%，差異顯著。果實的可滴定酸含量隨著遮陰程度增加而升高，Z1、Z2處理的果實可滴定酸含量均高于CK處理，其中Z2處理比CK增加了48.78%，差異顯著， Z1與CK差異不顯著。CK的固酸比顯著高于其它兩個處理，一般來說果實的固酸比越大風味越好，反之風味越差。綜上可得，遮陰處理抑制了夏黑葡萄果實糖分的累積，提高了果實酸度，不利于果實風味的提高。

2.4 不同遮陰處理對夏黑葡萄果實色澤的影響

由表4可見，L值隨遮光率的增加而增大，CK處理的L值最小，果皮顏色越深，果實的成熟度越好；其次是Z1處理；Z2處理的L值最大，果皮顏色最淺。三個處理的a值均為正值，CK處理的a值明顯高于遮陰處理，分別為Z1、Z2處理的1.38和1.78倍，差異顯著。三個處理的b值均為負值，CK處理的b值絕對值最高，即藍色成分較高，Z1處理次之，Z2處理的b值絕對值最小，藍色最淺。 h值隨遮陰程度的增加而增大，Z2處理的h值最高，果實著色最差，Z1處理次之，CK處理的h值最小，果皮顏色最深，著色最好。

3 討論與結論

弱光是影響設施生產的重要環境因子之一。植物為了適應弱光環境，通過改變自身的生理生化特征，如枝條營養狀況、葉片葉綠素含量及其解剖結構、抗氧化酶活性和內源激素等，從而保證在弱光條件下最大限度地利用光能[11]。植物對光環境的適應分為三個不同水平，首先，通過改變根、莖、葉之間的生物量調整株型；第二， 改變葉片組織結構來改變受光面積；第三，協調光合器官之間的氮素水平[12]。本試驗中，隨著遮光率增加，光照強度減弱，新梢節間長度增加，直徑減小，徑髓比增大，枝條成熟度降低，這是植株對光環境的第一個適應水平，即通過改變根、莖、葉之間的生物量調整株型。吳雪霞等[13]研究發現遮蔭處理使茄子的莖粗減小，株高、節間長變大，韓麗平[14]和王麗娟等[15]在黃瓜、番茄上的研究結果相似。此外，在黃瓜[14，16]和番茄[15，17]上的研究還發現，弱光處理使植株葉片變大變薄，葉色變淡、角度平展，弱光下為保證正常的光合作用，植株會將有限的同化產物用于維持正常葉面積，以保證吸收足夠光能，這是植物應對環境脅迫的有效方式及對光環境的適應。本試驗對成齡葉的研究與以上結果一致，52%和74%的遮陰處理后葡萄葉寬葉長增加，葉面積增大，但葉綠素含量降低。而設施條件下弱光對葡萄葉片的組織結構有何影響尚不清楚。

本試驗中遮陰導致單粒重、單穗重、產量和果實品質均下降。吳蘭坤[18]和朱延姝[19]等研究了弱光條件對大櫻桃和番茄坐果率、單果重及果實品質的影響，同樣發現在弱光條件下坐果率、單果重、果實可溶性固形物含量、產量等指標均顯著降低。遮陰環境下光合產物貯藏水平低造成花粉生活力低，花粉或胚囊敗育，雌蕊退化，影響授粉，坐果率下降，果實中的碳水化合物積累減少，不能滿足果實生長需要，或者果實細胞數量減少，細胞體積縮小，從而抑制了果實的增大[20]。總之，遮陰降低了葉片的光合速率，減少了葉片制造的光合產物量和輸出比例，從而影響了糖、酸、淀粉等物質相關代謝酶的活性及花色苷的合成[21]，最終導致果實品質下降。

夏黑設施栽培無論是營養生長還是果實品質，均受光照條件影響較大。弱光條件下導致坐果率降低，品質嚴重下降，而且花芽分化不良[6，7]。因此在夏黑的設施栽培過程中，如何改善設施大棚內的光照條件至關重要。在生產中，可通過覆蓋透光率好的棚膜、地面鋪設反光膜及棚內安置人工光源補光來改善光照，也可通過調整種植密度并采用高光效樹形和葉幕型來增加植株受光面積，通過噴施光合微肥等措施提高夏黑葉片的光合能力。實際生產中，春暖棚的光照條件要優于冬暖式大棚，是夏黑設施栽培的首選模式。今后應注意加強對不同品種的耐蔭性比較，研究弱光對不同品種生長、坐果及花芽分化的影響，篩選適應弱光條件下的優良品種，為葡萄的設施栽培提供品種支持。endprint

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